2021-2022高中物理人教版必修1作業(yè)：第三章第4節(jié)力的合成4Word版含解析

力的合成(15分鐘50分)一、選擇題(本題共5小題,每小題7分,共35分。多選題已在題號后標出)1.(多選)作用在同一點的兩個力,大小分別為5N和2N,則它們的合力不可能是()A.5N B.4N C.2N D.9N【解析】選C、D。根據(jù)|F1-F2|≤F≤F1+F2得,合力的大小范圍為3N≤F≤7N,故選項C、D符合題意。2.如圖所示,一只蝸牛沿著葡萄枝緩慢爬行,若葡萄枝的傾角為α,則葡萄枝對重為G的蝸牛的作用力大小為()A.Gsinα B.Gcosα C.G D.小于G【解析】選C。葡萄枝對蝸牛的作用力與蝸牛的重力大小相等,方向相反,C對。3.一個重為20N的物體置于光滑的水平面上,當用一個F=5N的力豎直向上拉該物體時,如圖所示,物體受到的合力為()A.15N B.25N C.20N D.0【解析】選D。由于物體的重力大于拉力,則地面對物體有支持力,且物體仍然靜止。因為物體靜止,所以豎直向上的拉力、支持力與重力的合力為零。故選項D正確?！咀兪接柧殹?2013·榆林高一檢測)如圖所示,左、右兩邊木板所加壓力都等于F時,夾在兩板中間的木塊靜止不動?，F(xiàn)在使兩邊的力都加大到2F,那么木塊所受的靜摩擦力將()A.保持不變 B.變?yōu)樵瓉淼膬杀禖.變?yōu)樵瓉淼乃谋? D.無法確定【解析】選A。木塊處于平衡狀態(tài),豎直方向上靜摩擦力與重力二力平衡,故靜摩擦力大小始終等于木塊的重力,方向豎直向上,A對。4.同時作用在某物體上的兩個方向相反的力,大小分別為6N和8N,當8N的力逐漸減小到零的過程中,兩力合力的大小()A.先減小,后增大 B.先增大,后減小C.逐漸增大 D.逐漸減小【解析】選A。當8N的力減小到6N時,兩個力的合力最小為0,若再減小,兩力的合力又將逐漸增大,兩力的合力最大為6N,故A正確。[]5.如圖所示,某人靜躺在椅子上,椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ。若此人所受重力為G,則椅子各部分對他的作用力的合力大小為()A.G B.Gsinθ C.Gcosθ D.Gtanθ【解題指南】解答本題應注意以下兩點：(1)物體處于平衡狀態(tài),所受合力F合=0。(2)利用平衡條件來求解。【解析】選A。人靜躺在椅子上,所受合力F合=0,所以椅子各部分對人的作用力的合力與人的重力等大反向,故A選項正確。二、非選擇題(15分)6.有兩個大小不變的共點力F1、F2(已知F1>F2),當它們同方向時,合力為7N;當它們反向時,合力為1N,求：(1)F1、F2的大小;(2)用計算法求出當兩力垂直時的合力大小及方向。【解析】(1)由題意知F1+F2=7N,F1-F2=1N所以F1=4N,F2=3N(2)當兩力垂直時,它們的合力大小F=QUOTE=5N,若合力與F1的夾角為θ,則tanθ=QUOTE=QUOTE,θ=37°。答案：(1)4N3N(2)5N合力方向與F1成37°角【總結(jié)提升】計算法求合力的步驟(1)作出力的合成的平行四邊形草圖;[](2)確定表示分力及合力的三角形,一般是直角三角形;(3)應用數(shù)學知識,主要是三角形相似(全等)、勾股定理、三角函數(shù)等進行定量計算。(25分鐘50分)一、選擇題(本題共4小題,每小題7分,共28分。多選題已在題號后標出)1.(多選)下列說法正確的是()A.分力與合力同時作用在物體上B.分力同時作用在物體上的共同效果與合力單獨作用時效果相同C.合力可能大于分力的大小,也可能小于分力的大小D.合力與分力是一對平衡力【解析】選B、C。合力是分力的共同作用效果,一個物體并非既受合力,同時又受分力作用,故不是二力平衡關(guān)系,A、D錯,B對。合力可能比分力大,可能比分力小,還可能等于分力,C對。2.如圖所示,大小分別為F1、F2、F3的三個力恰好圍成一個閉合的三角形,且三個力的大小關(guān)系是F1<F2<F3,則下列四個圖中,這三個力的合力最大的是()【解析】選C。根據(jù)平行四邊形定則可知,A圖中三個力的合力為2F1,B圖中三個力的合力為0,C圖中三個力的合力為2F3,D圖中三個力的合力為2F2,三個力的大小關(guān)系是F1<F2<F3,所以C圖合力最大。故C正確。3.如圖所示,兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平,所受重力為G,左右兩繩的拉力大小分別為()A.G和GB.QUOTEG和QUOTEGC.QUOTEG和QUOTEG D.QUOTEG和QUOTEG【解題指南】兩繩子拉力的合力與日光燈的重力大小相等,方向相反?！窘馕觥窟xB。日光燈受重力G及兩根繩子的拉力FT作用而處于平衡狀態(tài),其受力如圖所示。由于兩個拉力的夾角成直角,則由力的平行四邊形定則可知G=QUOTE,故FT=QUOTEG,B選項正確?！咀兪接柧殹咳鐖D所示,一水桶上系有a、b、c三條繩子,分別用它們提起相同的水時,下列說法中正確的是()A.a繩受力最大B.b繩受力最大C.c繩受力最大D.三條繩受力一樣大[]【解析】選C。水桶受到重力和繩子的兩個拉力作用,兩個拉力的合力與重力平衡,大小等于重力,方向豎直向上。根據(jù)兩個分力大小一定時,夾角增大,合力減小可知,兩個拉力的合力一定,夾角越小,繩子拉力越小,夾角越大,繩子拉力越大?？梢?繩子越長,夾角越小,繩子的拉力越小,而繩子越短,夾角越大,繩子的拉力越大。故C正確。4.兩個共點力F1和F2的大小不變(F1>F2),它們的合力F跟兩力之間的夾角θ的關(guān)系如圖所示,則當θ=90°(即QUOTE)時,合力F的大小為()A.8N B.9NC.10N D.11N【解析】選C。由圖像可得：θ=π時,F1-F2=2N;θ=0時,F1+F2=14N,解得F1=8N,F2=6N,故θ=90°時,合力F=QUOTE=10N,C正確?！究偨Y(jié)提升】含圖像問題的讀圖要點(1)注意坐標軸的意義,看清橫軸、縱軸各表示什么物理量。(2)注意圖像特征,觀察圖像形狀,是直線、曲線還是折線,注意分析縱坐標物理量隨橫坐標物理量的變化規(guī)律。(3)注意坐標軸單位,讀取關(guān)鍵點坐標值,作為分析問題的已知條件。二、非選擇題(本題共2小題,共22分)5.(10分)如圖所示,兩個人共同用力將一塊牌匾拉上墻頭。其中一人用了450N的拉力,另一人用了600N的拉力。如果這兩個人所用拉力的夾角是90°,求它們的合力。【解析】如圖所示：F=QUOTE=QUOTEN=750N與F1的夾角：tanα=QUOTE=QUOTE=QUOTEα=53°。答案：750N,方向與450N的拉力的夾角為53°向上6.(12分)如圖所示,用一根繩子A把物體掛起來,再用一根水平的繩子B把物體拉向一旁固定起來。物體的重量是40N,繩子A與豎直方向的夾角θ=30°,則繩子A和B對物體的拉力分別是多大?(答案可保留根號)【解題指南】物體在A、B兩繩的拉力及其重力共同作用下處于平衡狀態(tài),A、B兩繩的拉力的合力與物體的重力大小相等,方向相反?！窘馕觥吭O繩子A對物體的拉力大小為